Bitner_V_A_-_Kratky_kurs_shkolnoy_matematiki
.pdf302 |
В.А.Битнер |
|
|
t 2 e прямая проходит через конец радиуса, лежащий на ок- (обратная) ружности, и перпендикулярна к этому радиусу, то она яв-
ляется касательной.
t 3 e из одной точки проведены к окружности две касательные, то отрезки этих касательных равны, и биссектриса угла, образованного этими касательными, проходит через центр окружности.
См. рис.2. Здесь AK = AL, AO - биссектриса KAL .
3.Центральные и вписанные углы. Теорема о вписанном угле. Следствия.
o3 Угол с вершиной в центре окружности называется ее центральным углом.
AOB - центральный, он измеряется дугой, |
на ко- |
||
торую он опирается. И обратно: |
AB |
измеряется |
|
величиной центрального угла |
AOB . |
То |
есть |
AOB = AB . |
|
|
|
рис.3
o4 Угол, вершина которого лежит на окружности, а стороны пересекают окружность, называется вписанным углом.
t 4 Вписанный угол измеряется половиной дуги, на которую он опирается.
На рис.3 DCE - вписанный, DCE = 1 DE . 2
s1 Вписанные углы, опирающиеся на одну и ту же дугу, равны.
На рис.3 DFE = DCE .
s2 Вписанный угол, опирающийся на диаметр - прямой. См. рис.4.
Краткий курс школьной математики |
303 |
|
|
n имеем (O; AO) , AB - диаметр, тогда
ACB = 900 .
рис.4
4. Метрические соотношения в окружности.
1) AB, CD - хорды |
2) AB - касательная, |
3) AB1C1 и AB2C2 - |
|
AB ∩ CD = M , |
ACD - секущая, |
секущие, тогда |
|
тогда |
тогда |
AB1 AC1 = AB2 AC2 |
|
AB2 = AC AD . |
|||
AM MB = CM MD |
|
||
см. рис.5 |
см. рис.6 |
см. рис.7 |
рис.5 |
рис.6 |
рис.7 |
5. Вписанный и описанный треугольники.
t 5 В любой треугольник можно вписать окружность и притом только одну.
Треугольник в этом случае называется описанным. Центр этой окружности лежит в точке пересечения биссектрис треугольни-
ка. – см. I – (1) – 20.
t6 Около любого треугольника можно описать окружность и притом только одну.
Треугольник в этом случае называется вписанным. Центр этой окружности лежит в точке пересечения серединных перпендикуляров к сторонам треугольника. – см. I – (1) – 20.
304 |
В.А.Битнер |
|
|
6. Вписанный и описанный четырехугольники.
t 7 e суммы противоположных сторон выпуклого четырехугольника равны, то в него можно вписать окружность. См. рис.8.
Четырехугольник в этом случае называется описанным.
t 8 |
В любом описанном четырехугольнике суммы противополож- |
||||
(обратная) |
ных сторон равны. См. рис.8. |
|
|
|
|
|
То |
есть |
ABCD |
- |
вписанный, |
e AB + CD = BC + AD и обратно.
Так, например, в любой ромб можно вписать окружность, в прямоугольник – нельзя, в трапецию – не всегда.
рис.8
t 9 e сумма противоположных углов четырехугольника равна 1800 , то около него можно описать окружность.
Четырехугольный в этом случае называется вписанным. См. рис.9.
рис.9
t 10 В любом вписанном четырехугольнике сумма противоположных углов равна 1800 .
То есть ABCD - вписанный, e A + C = B + D = 1800 .
7.Формулы радиусов окружностей, вписанной и описанной около треугольника.
Краткий курс школьной математики |
305 |
||||||
|
|
|
|
|
|||
n a, b, c |
- стороны треугольника, S - его площадь, r - радиус впи- |
||||||
санной, R - радиус описанной окружностей, тогда |
|||||||
1) r = |
|
2S |
; |
2) |
R = |
abc |
. |
a + b + c |
|
||||||
|
|
|
|
4S |
Для прямоугольного треугольника r = a + b − c ; R = c , где c – гипо- 2 2
тенуза.
8.Правильный многоугольник, описанная около него и вписанная в него окружность.
o 5 Правильным многоугольником называется выпуклый многоугольник, у которого все углы равны и все стороны равны.
Выведем формулу для вычисления угла α правильного n –
n
угольника. Сумма всех углов такого n – угольника равна (n − 2) 1800 , причем все его углы равны, поэтому
α = n − 2 1800 .
n
n
t 1 Около любого правильного многоугольника можно описать окружность, и притом только одну.
Многоугольник в этом случае называется вписанным (все его вершины лежат на окружности).
t 2 В любой правильный многоугольник можно вписать окружность, и притом только одну.
Многоугольник в этом случае называется описанным (все стороны многоугольника касаются этой окружности).
s1 Окружность, вписанная в правильный многоугольник, касается сторон многоугольника в их серединах.
s2 Центр окружности, описанной около правильного многоугольника, совпадает с центром окружности, вписанной в тот же многоугольник.
306 |
В.А.Битнер |
|
|
Эта точка называется центром правильного многоугольника.
9.Формулы для вычисления площади правильного многоугольника, его стороны и радиусов вписанной и описанной окружностей.
n a - сторона правильного n – угольника, P – его периметр, S –
n
площадь, а r и R – радиусы соответственно вписанной и описанной окружностей. Тогда:
1) S = |
1 |
P r ; |
2) a = 2R sin |
1800 |
; |
3) |
|
|
|
|
|||||
|
2 |
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
r = R cos 1800 . n
Полагая в формуле 2) n = 2, 3 и 6 , получим выражения для сторон правильного треугольника, квадрата и правильного шестиугольни-
|
|
|
1800 |
= 2R sin 600 = 2R |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
ка: a = 2R sin |
= R 3 ; |
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
3 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
1800 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
= 2R sin 450 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|||||||||||
a |
4 |
= 2R sin |
= 2R |
|
|
= R 2 ; |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
4 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
a = 2R sin |
1800 |
|
= 2R sin 300 |
= 2R |
1 |
|
= R . |
|||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
6 |
6 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10.Длина окружности и длина дуги окружности.
1)C = 2π R - формула длины окружности радиуса R;
πRn0
2)l = 0 = Rα - формулы длины дуги окружности с градусной
180
мерой n0 (радианной мерой α ).
11.Уравнение окружности.
Уравнение окружности радиуса R с центром C (a; b) в заданной прямоугольной системе координат x0 y , M ( x; y ) - произвольная точка, лежащая на окружности: ( x − a )2 + ( y − b )2 = R2 .
Краткий курс школьной математики |
309 |
|
|
Правило многоугольника – см. рис.5.
|
|
|
|
рис.5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Правило |
можно |
|
сформировать |
|
следующим |
образом: |
|||||||||||||||||||||
|
e A , A ,..., A |
- |
|
|
произвольные |
|
точки |
плоскости, |
|
|
то |
|||||||||||||||||
|
|
1 |
2 |
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
A A + A A + ... + A |
A = A A . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
1 |
2 |
2 |
3 |
|
n −1 |
|
n |
1 |
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Законы сложения векторов. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Для любых векторов a, b и c справедливы равенства: |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
10. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a + 0 = a - закон поглощения нулевого вектора; |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
20. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a + b = b + a - коммутативный закон сложения; |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
30. |
(a + b) + c = a + (b + c) - ассоциативный закон сложения. |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
2) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
o 4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Разностью веторов |
|
a |
|
и |
b называется такой |
|
вектор |
c , |
что |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
c + b = a . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пишут: c = a − b . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
o 5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Вектор a |
назывется противоположным вектору a , e векторы |
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
a и a1 |
имеют равные длины и противоположно направленны. |
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
То |
есть |
a1 = −a, e |
a |
= |
a1 |
|
и a ↑↑ a1 |
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
ea = AB , то a = −a = BA . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Очевидно, a + (−a) = 0 . |
|
p - см. рис.6. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
рис.6 |
|
|
|
|
|||||||||||
Правило вычитания: |
AB − AC = CB . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
310 |
В.А.Битнер |
|
|
3.Умножение вектора на число. Свойства. Признаки коллинеарности двух веторов.
o 6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Произведение ненулевого вектора |
a на число |
k называется |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
такой вевтор |
b , |
что |
|
b |
|
= |
|
k a |
|
, |
причем a ↑↑ b, e k > 0 , и |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
a ↑↓ b, e k < 0 . k 0 = 0 . См. рис.7. |
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Из определения следует, что a и k a коллинеарны. |
||||||||||||
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Законы умножения вектора на число. |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
рис.7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Для любых чисел k |
и l |
и любых векторов a и b справедливы |
||||||||||||||||
|
|
|
равенства: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10. |
|
(kl ) a = k (l a) - ассоциативный закон; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20. |
(k + l ) a = k a + l a - первый дистрибутивный закон; |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
30. |
k (a + b) = k a + k b - второй дистрибутивный закон. |
||||
|
Признак коллинеарности двух векторов. |
|||||
t |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Ненулевой вектор a |
и вектор b коллинеарны тогда и только |
|||||
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
тогда, когда b = xa , где x - некоторое число. |
4.Угол между векторами. Скалярное произведение двух векторов и его свойства.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n a и b - два данных вектора. |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Отложим от произвольной точки |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
O векторы OA = a |
и OB = b . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
e a и b не являются сонаправ- |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
рис.8 |
ленными, то лучи OA и OB обра- |
|||||||
|
|
|
зуют |
AOB . Градусную меру |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|